預壓補償消隙減速機的制作方法
【技術領域】
[0001]預壓補償消隙減速機屬于高精度減速傳動及定位部件，應用于機械行業的各個領域。
技術背景
[0002]目前主流的減速機如RV、諧波、行星、擺線等均沒有零間隙及齒輪磨損后的間隙補償功能，而且加工精度高工藝復雜。
[0003]為了克服這一難題研發了此款預壓補償消隙減速機，能有效解決上述問題，能夠實現零背隙的傳動及間隙的自動補償，補償力矩大，制造工藝簡單。
【發明內容】
[0004]預壓補償消隙減速機采用差齒傳動，能夠實現體積小、速比大、傳動剛性及穩定性高的特點，再加上預壓消隙機結構，能夠補償齒輪嚙合時的背隙且能自動補償使用過程中因磨損產生的背隙。采用輸入端預壓結合差齒傳動，輸出端消隙顛覆力矩會隨著速比的增大而成正比增大。
[0005]包括定齒圈(I)、動齒圈(2)、行星齒輪一(3)、行星齒輪二(4)、行星齒輪三(5)、行星齒輪四(6)、軸承(12) (13)，行星齒輪一(3)和行星齒輪二(4)和定齒圈(I)嚙合，行星齒輪三(5)和行星齒輪四(6)和動齒圈(2)嚙合，兩個聯動齒(7)、兩個左聯動保持架(8)、兩個右聯動保持架(9)、兩個預壓彈簧(10)、轉軸(11)，轉軸(11)兩端各安裝可旋轉角度的左聯動保持架(8)和右聯動保持架(9)，左聯動保持架(8)之間同軸安裝相互固定的行星齒輪一(3)和行星齒輪三(5)，右聯動保持架(9)之間同軸安裝相互固定的行星齒輪二(4)和行星齒輪四(6)，預壓彈簧(10)各安裝左聯動保持架(8)和右聯動保持架(9)之間，左聯動保持架和右聯動保持架上各有扇形齒輪，聯動齒(7)各通過聯動齒轉軸(14)安裝在轉軸
(11)兩端上并且同步旋轉，各聯動齒(7)與兩端的左聯動保持架(8)和右聯動保持架(9)上的扇形齒輪嚙合，預壓彈簧推動左右聯動保持架，通過聯動齒同時向相反的方向旋轉，使兩組行星輪與相反的方向在動齒圈和定齒圈內滾動，各自與不同的方向同時作用于動齒圈和定齒圈，從而消隙。
【附圖說明】
[0006]圖1是預壓補償消隙減速機主體的結構圖
[0007]I定齒圈2動齒圈3行星輪一 4行星輪二 5行星輪三6行星輪四7聯動齒8左聯動保持架9右聯動保持架10預壓彈簧11轉軸12交叉滾子軸承13軸承14聯動齒轉軸
[0008]圖2是預壓補償消隙減速機消隙結構的補償間隙的原理圖【具體實施方式】
[0009]以下根據附圖參考說明預壓補償消隙減速機的結構愛和原理。
[0010]首先參考圖I結構，I定齒圈與外殼固定，2動齒圈與輸出端固定，3和4是和定齒圈嚙合的行星齒，5和6是和動齒圈嚙合的行星齒，3和5、4和6是兩組同軸固定齒數不同的齒輪。為保證各組齒形的嚙合，必須要求外圈齒和行星齒的齒數差是一樣的，且定外圈齒和動外圈齒的齒數要不一樣。通過改變動外圈齒、定外圈齒的齒數和外圈齒和行星齒的齒數差來改變速比和方向。7聯動齒是與左右聯動保持架的嚙合，其功能是：1、消隙過程中讓左右兩組行星齒輪同時旋轉，2、輸入正轉或反轉時通過轉軸傳遞扭矩讓左、右聯動保持架同步旋轉，以消除輸入端正反轉時卡齒。10預壓彈簧推動左、右聯動保持架繞轉軸中心擺動從而帶動行星輪以相反方向旋轉一定的角度。
[0011]轉動轉軸時，力矩通過聯動齒傳動行星輪，行星輪繞定齒圈公轉同是自轉，通過差齒運動計算能得出轉軸旋轉一圈動齒圈旋轉的角度。
[0012]設定齒圈齒數m
[0013]2動齒圈齒數η
[0014]3行星輪一和4行星輪二的齒數a
[0015]5行星輪三和6行星輪四的齒數b
[0016]在相同模數下必須達到的等量關系：
[0017]差齒數c = m-a = n_b
[0018]m-n = a_b
[0019]轉軸旋轉一圈行星輪一和行星輪二的自轉角度=360*c/a
[0020]轉軸旋轉一圈行星輪三和行星輪四的自轉角度=360*c/b
[0021]行星輪三和行星輪四公轉一圈的差齒數=360c/a-360c/b再除以360/b
[0022]動齒圈轉動的度數等于行星輪三和行星輪四公轉一圈的差齒數乘以動齒圈的每齒度數以上化簡所得出動齒圈轉動度數的公式
[0023]360bc/an_360c/n
[0024]參考圖2，兩端的左聯動保持架之間和右聯動保持架之間同軸安裝相互固定行星輪，繞轉軸中心能夠擺動。左聯動保持架和右聯動保持架通過聯動齒嚙合保持同步。首先壓緊預壓彈簧再把消隙結構安裝入動齒圈和定齒圈內，然后松開預壓彈簧讓其推動左、右聯動保持架自由轉動，直至停止運動完成消隙。
[0025]當預壓彈簧推動左、右聯動保持架按相反反向運動時，行星輪在各自的齒圈內以相反的方向旋轉，通過差齒的傳動行星齒的齒面與定、動齒圈以相反的齒面壓合，且受力方向相反，從而實現消隙。壓合力和速比成正比。動齒圈和行星齒的壓合力也同樣能通過聯動齒的作用力能實現和定齒圈相同的效果。
【主權項】
1.一種高精度減速傳動、高精度定位和自動補償間隙的減速機，包括定齒圈(I)、動齒圈(2)、行星齒輪一(3)、行星齒輪二(4)、行星齒輪三(5)、行星齒輪四(6)、軸承(12) (13)，行星齒輪一(3)和行星齒輪二(4)和定齒圈(I)嚙合，行星齒輪三(5)和行星齒輪四(6)和動齒圈(2)嚙合，其特征在于:兩個聯動齒(7)、兩個左聯動保持架(8)、兩個右聯動保持架(9)、兩個預壓彈簧(10)、轉軸(11)，聯動齒轉軸(14)，預壓彈簧推動左右聯動保持架，通過聯動齒同時向相反的方向旋轉，使兩組行星輪與相反的方向在動齒圈和定齒圈內滾動，各自與不同的方向同時作用于動齒圈和定齒圈。
2.根據權利要求1所述的減速機，其特征在于:轉軸(11)兩端各安裝可獨立旋轉角度的左聯動保持架(8)和右聯動保持架(9)，左聯動保持架(8)之間同軸安裝相互固定的行星齒輪一(3)和行星齒輪三(5)，右聯動保持架(9)之間同軸安裝相互固定的行星齒輪二(4)和行星齒輪四(6)，左聯動保持架和右聯動保持架上有扇形齒輪。
3.根據權利要求1所述的減速機，其特征在于:預壓彈簧(10)各安裝左聯動保持架(8)和右聯動保持架(9)之間。
4.根據權利要求1所述的減速機，其特征在于:聯動齒(7)各通過聯動齒轉軸(14)安裝在轉軸(11)兩端上并且兩個聯動齒同步旋轉，各聯動齒(7)與兩端的左聯動保持架(8)和右聯動保持架(9)上的扇形齒輪嚙合。
【專利摘要】預壓補償消隙減速機屬于高精度減速傳動及定位部件，應用于機械行業的各個領域。目前主流的減速機如RV、諧波、行星、擺線等均沒有零間隙及齒輪磨損后的間隙補償功能，而且加工精度高工藝復雜。為了克服這一難題研發了此款預壓補償消隙減速機，能有效解決上述問題，能夠實現零背隙的傳動及間隙的自動補償，補償力矩大。預壓補償消隙減速機采用差齒傳動，能夠實現體積小、速比大、傳動剛性及穩定性高的特點，再加上預壓消隙結構，能夠補償齒輪嚙合時的背隙且能自動補償使用過程中因磨損產生的背隙。采用輸入端預壓結合差齒傳動，輸出端消隙顛覆力矩會隨著速比的增大而成正比增大。
【IPC分類】F16H1-32, F16H57-12, F16H57-08
【公開號】CN104728354
【申請號】CN201510158393
【發明人】葛立志
【申請人】葛立志
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年4月2日